课题名称：浅谈如何在科学教学中促进自主探究活动的高效开展

  《小学科学课程标准》提出：“科学学习要以探究性学习为核心，探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。”皮亚杰指出：“一切真理都要学生自己获得，或由学生自己重新发明，至少由他重建，而不是草率地传递给他。”如何在科学教学中实现学生科学探究的过程，培养学生探究的欲望、探究的方法、探究的能力呢？根据不同的教学内容，我主要采用以下三种教学方法。
　　一、创设情境诱导教学法
　　在教学中教师要做引领者、指导者，学生是主动的探索者，要使学生学会如何学习、如何发现问题、怎样加工信息、如何推理论证，要有利于知识技能的迁移。爱因斯坦曾说：“创造性地提出问题比解决问题更加重要。”教师首先要让学生主动地产生一种发现问题、提出问题的学习心理，并且让学生带着问题走向教材、走向自然、走向科学。首先，教师根据教学的具体情况，创设问题情境，引导学生提出问题，使学生产生探究的欲望。其次，启发学生思考，对问题进行大胆的猜想假设。再次，引导学生制订一定的计划，并通过观察实验对所做的猜想假设进行验证。第四，组织学生在对实验现象进行分析、归纳并与同学交流等一系列认知操作过程中，寻找问题的解决。促进问题的解决，最后引导学生归纳总结得出结论。下面以《气体的热胀冷缩》一课为例作具体说明。
　　（一）创设情境
　　同学们，今天我和徐老师打乒乓球，不小心把乒乓球踩瘪了，谁能帮老师想办法让它鼓起来？
　　让学生发散思维自由想办法，教师不加评论。
　　教师根据教室现有条件选择用热水方法亲自试一试，教师演示：把乒乓球放热水中一烫就鼓起来了。
　　讨论：看到这种现象，你想提出什么问题吗？
　　学生提出问题：为什么乒乓球用热水一烫就会鼓起来？
　　（二）启发思考
　　请同学们猜想一下，是什么原因使球鼓起来的？
　　猜想假设：让学生在原有知识基础上大胆猜想，如，可能是球内气体受热膨胀把皮鼓起来，也可能是球的外皮膨胀变鼓，等等。
　　要弄清乒乓球为什么会鼓起来，你认为应该先解决什么问题？
　　学生：先解决气体有没有热胀冷缩的性质。
　　（三）指导探究
　　各组实验桌上有老师和同学们准备的各种材料，对于这些材料你有什么不认识、不清楚的吗？
　　学生质疑后请各小组利用这些材料自行设计实验研究气体有没有热胀冷缩的性质；学生根据所给材料，以小组为单位，制订实验计划，并亲自观察实验。
　　（四）组织研讨
　　你是怎样做的实验？看到了什么样的实验现象？你设计的实验说明了什么？
　　（五）引导归纳
　　以上实验说明了什么？
　　解决问题：既然气体、外皮（固体）都有热胀冷缩的性质，那么到底是谁的膨胀才使球鼓起来呢？
　　得出结论：气体有热胀冷缩性质。
　　学生讨论并实验：可以把漏了气的乒乓球放入热水中，发现不会鼓起来，从而证明是球内气体把外皮胀鼓的。
　　又如在《浮与沉》一课的教学中，我首先出示一组在水中上浮的物体，邀请学生实验，让学生说一说它们为什么能够在水中上浮？（学生马上想到了水有浮力。）接着我又出示了几种在水中下沉的物体（石头、铁、铝……）让学生说说“这些在水中下沉的物体有没有受到水的浮力”。当学生正在争论不休的时候，我对学生说：“光靠争论是做不出结论的，还是让我们通过实验来探究其中的奥秘吧。请你们小组讨论讨论，准备怎么实验呢？”学生通过讨论以后相互之间评议和补充，设计出了多种实验方法。最后我结合实验室里面的仪器情况，以及实验的可操作性，确定了两种实验方法，让学生根据自己的兴趣自行选择。
　　二、主题开放性教学方法
　　围绕一个主题，学生自主选择感兴趣的问题，然后自愿结组，采用各种方法进行探究。传统的探究性学习总是把上课作为探究的起点，下课作为探究的终点，教师常说：“这个问题同学们课后继续研究。”这仅仅是个形式而已。个别学生可能真的研究，但由于得不到老师的帮助、鼓励而兴趣索然。从另一角度而言，自然世界丰富多彩，大千世界包罗万象，岂是40分钟所能涵盖的。科学研究的过程是一个复杂而艰巨的过程，包括提出问题、制订计划解决问题等，而在一节课中就要让学生亲历这样的过程，没有别的办法，只能将内容减之又减，教师引完又导，学生也就完全失去了自主学习自主探究的机会。“主题开放性”教学方法最大的特点是把探究的权利完全给了学生，其最大优点是：这种方法打破了40分钟这一时间的局限，打破了只在课堂这一空间的限制，学生的探究性学习成为可能，有利于发挥学生的主体作用，挖掘学生的创新学习潜能。其一般程序是：确立课题→发问质疑→自愿结组→探讨研究→表达交流。下面是我上《鱼》这一课的过程。
　　1.同学们都很喜欢鱼，今天我们就一起来研究鱼好吗？
　　2.关于鱼，你都想知道它的哪些事情？
　　发问质疑，鼓励学生大胆提问，学生的提问应不受限制。教师帮助学生归纳问题。
　　3.同学们提了这么多的问题，那么你想研究什么问题呢？
　　自愿结组，请打算研究同一问题的同学结成一个研究小组。
　　4.请每个研究小组讨论研究方法，制订研究计划，并分别进行研究。
　　探讨研究，各小组根据自己的课题采用适当方式进行研究，如：网络搜索、参观考察、观察实验、书店查询等。
　　5.选择时间让学生交流研究成果。
　　表达交流，各研究小组分别展示自己的研究成果，全班同学互相交流。
　　学生围绕着“鱼”提出了20多个感兴趣的问题，如：鱼到底有多少种？鱼的共同特征是什么？鱼会睡觉吗，如果会睡那它为什么总是睁着眼睛？等等。有的同学到图书馆看书查找资料，有的到新华书店阅读书籍，有的到网上查找资料，还有的亲自动手做实验研究鱼鳍到底有什么作用。每一个同学都参与到了活动中，在亲自获得知识的过程中，他们的探究能力得到了锻炼和提高，他们学会了如何去获取知识，这种自学能力会令他们终身受益。而且对于鱼的有关知识的了解，他们已跳出课本中仅限于鱼的共同特征，知道了关于鱼的很多有趣知识，从而开阔了视野。
　　三、范例教学方法
　　近代心理学研究表明：小学生的认知发展水平是建立在原有认知发展基础之上的，学生认知水平的发展需要原有认知水平的沉淀和积累。这就需要采用范例教学方法使学生获得必要的知识和能力。这种教学方法最早由德国科学家瓦？根舍因提出。其特点是：从科学课相同类型的课中选取出典型的，把它作为事例和范例，使学生通过这种范例教学掌握科学知识和科学方法，以自行探究类似的课题，起到举一反三的作用。其一般程序是：学习个别事物→学习范例的“类”“属”→掌握规律法则→获得自我或人类的理解。例如：小学科学课中有许多课要求学生寻找同类事物的共同特征，像：《鱼》、《两栖动物》、《鸟》、《爬行动物》等，教师如果课课精讲精练，势必会简单重复，教师教起来觉得没有什么新意，学生学起来也缺乏兴趣，不利于调动学生主体学习的内在动机，从而不利于有意义学习的生成。学生知识学得被动，能力得不到锻炼和提高，又何谈科学素养的形成与培养？像以上的内容，教师可以选取出一课作为典型课例，引导学生去归纳概括物体的共同特征，使其明白应如何寻找同类物体的共同特征，这样学生就可以利用这种方法去自行探究类似事物的共同特征。
　　总之，科学的探究性学习，可以使学生的生命潜能和创造精神得以充分发挥，让学生从小敢于创新、勇于创新、学会创新、善于创新，这是科学教育的真正生命活力所在，这也正是科学教育的本质回归。